Теплообменник системы вентиляции

Изобретение относится к области систем вентиляции, может быть применено в системах обеспечения искусственного климата. Технический результат заключается в повышении эффективности работы рекуператора в холодную погоду и снижении температуры обмерзания отводящего канала, а также в антикоррозионной защите подводящего и отводящего каналов. Теплообменник системы вентиляции (рекуператор) содержит N отводящих и подводящих каналов с гидрофобным покрытием, расположенным на его внутренних поверхностях. При этом N - целое число и выбрано равным N≥1. В качестве гидрофобного покрытия используется моно- или полимолекулярная пленка, образованная адсорбцией алифатического амина, например октадециламина. Именно гидрофобность такого слоя обуславливает снижение адгезии инея к поверхности отводящего канала. Предложенное гидрофобное покрытие на основе алифатических аминов позволяет снизить температуру обмерзания отводящего канала рекуператора на 15-20°С. Кроме того, такое покрытие препятствует коррозии металлических поверхностей, а также предотвращает накопление на них различных отложений. Учитывая последнее, целесообразно наносить предложенное покрытие также и на подводящий канал. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области систем вентиляции и может быть применено в системах обеспечения искусственного климата.

Наибольшее распространение к настоящему времени получили пластинчатые рекуператоры, представляющие собой множество чередующихся перекрестно расположенных подводящих и отводящих каналов, образованных пакетом металлических пластин. Такие рекуператоры характеризуются высокой интенсивностью теплообмена, однако существенным их недостатком является обмерзание отводящих каналов в холодную погоду. Выходящий изнутри помещения воздух имеет повышенную влажность, и когда он отдает тепло поступающему снаружи воздуху, влага конденсируется на стенках отводящих каналов. При температуре поступающего снаружи воздуха менее -5°С происходит обмерзание отводящих каналов, частично или полностью блокирующее их работу.

Известна установка для передачи тепла и влаги (см. патент SU №976862, МПК F24F 5/00, опубл. 23.11.1982), которое направлено на предотвращение обмерзания отводящих каналов рекуператора путем предварительного подогрева поступающего снаружи воздуха, для чего предусмотрен циркуляционный контур.

Однако затраты энергии на работу насоса, обеспечивающего движение теплоносителя в указанном контуре, существенно снижает эффективность рекуператора, задачей которого является энергосбережение.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является решение, описанное в патенте RU №2176365, МПК F24F 3/147, опубл. 27.11.2001, в котором описан способ работы теплообменника-утилизатора. В этом решении процесс обмерзания отводящих каналов прекращается на раннем этапе путем периодического поворота теплообменника вокруг своей оси, при этом отводящие каналы становятся подводящими, и наоборот. Устройство для реализации известного способа содержит теплообменник-утилизатор, включающий корпус с входным и выходным патрубками соответственно приточного и вытяжного воздуха, в котором установлен теплообменный блок 6 с перекрестно-точными каналами, который выполнен, например, в виде пакета уложенных друг на друга алюминиевых пластин с образованием чередующихся между собой перекрестно-точных каналов для прохода приточного и вытяжного воздуха.

Недостатком известного устройства является существенное усложнение конструкции, а также необходимость затрат энергии на питание электромотора и датчиков.

Технической задачей изобретения заключается в повышении эффективности работы рекуператора в холодную погоду и снижении температуры обмерзания отводящего канала, а также в антикоррозионной защите подводящего и отводящего каналов.

Решение поставленной задачи заключается в том, что известный теплообменник системы вентиляции, содержащий N подводящих и N отводящих каналов, где N - целое число и N≥1, снабжен гидрофобным покрытием в виде моно- или полимолекулярной пленки, образованной адсорбцией алифатического амина, расположенной на отводящем канале.

Кроме того, аналогичное гидрофобное покрытие может быть дополнительно расположено на внутренних поверхностях подводящих каналов.

Дополнительно моно- или полимолекулярная пленка может быть образована адсорбцией октадециламина.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен теплообменник системы вентиляции.

Теплообменник системы вентиляции (рекуператор) 1 содержит N отводящих каналов 2 с гидрофобным покрытием 3, расположенным на его внутренних поверхностях, и N подводящих каналов 4 с аналогичным гидрофобным покрытием 5, расположенным на его внутренних поверхностях. При этом N - целое число и выбрано равным N≥1.

При N>1 происходит увеличение теплообменной поверхности, а габаритные характеристики теплообменника практически не изменяются.

В качестве гидрофобного покрытия используется гидрофобное покрытие в виде моно- или полимолекулярной пленки, образованной адсорбцией алифатического амина.

Моно- или полимолекулярная пленка может быть образована адсорбцией октадециламина.

Алифатические амины адсорбируются на поверхности металла, создавая при этом моно- или полимолекулярный слой (пленку), обладающий гидрофобным свойством. Именно гидрофобность такого слоя обуславливает снижение адгезии инея к поверхности отводящего канала.

Экспериментально установлено, что оптимальная толщина покрытия должна составлять 0,05÷5 мкм, чем обеспечивается наилучшая гидрофобность и повышается эффективность защиты от коррозии металлических поверхностей теплообменника систем вентиляции.

Предложенное гидрофобное покрытие на основе алифатических аминов позволяет снизить температуру обмерзания отводящего канала рекуператора на 15-20°С. Кроме того, такое покрытие препятствует коррозии металлических поверхностей, а также предотвращать накопление на них различных отложений. Учитывая последнее, целесообразно наносить предложенное покрытие также и на подводящий канал.

Нанесение гидрофобного покрытия на каналы теплообменника целесообразно производить на стадии производства оборудования, однако технология нанесения покрытия позволяет обрабатывать и уже эксплуатирующиеся теплообменники.

Формирование гидрофобного покрытия на поверхностях каналов возможно при использовании различных веществ из класса алифатических аминов, однако наилучшие качества имеет покрытие, полученное при применении октадециламина. Для обеспечения необходимых условий для адсорбции октадециламина на поверхности каналов, рекуператор погружают в водную эмульсию октадециламина, имеющую температуру не менее 70°С.

Нанесения покрытия может осуществляться при пропускании через каналы теплообменника паровой смеси воды и октадециламина, при этом температура пара должна быть не менее 120°С.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность работы теплообменника в холодную погоду и снизить температуру обмерзания каналов, а также обеспечить антикоррозионную защиту подводящего и отводящего каналов.

1. Теплообменник системы вентиляции, содержащий N подводящих и N отводящих каналов, где N - целое число и N≥1, отличающийся тем, что снабжен гидрофобным покрытием в виде моно- или полимолекулярной пленки, образованной адсорбцией алифатического амина, расположенной на внутренних поверхностях отводящих каналов.

2. Теплообменник системы вентиляции по п.1, отличающийся тем, что гидрофобное покрытие дополнительно расположено на внутренних поверхностях подводящих каналов.

3. Теплообменник системы вентиляции по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что моно- или полимолекулярная пленка образована адсорбцией октадециламина.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике воздухообработки и может быть использовано в системах кондиционирования и водообеспечения. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для расширения диапазона температур наружного воздуха эффективной и надежной работоспособности мультизональной системы кондиционирования с переменным расходом хладагента, обеспечивающей возможность одновременной работы в различных помещениях части внутренних блоков на охлаждение, а другой части - на нагрев в режиме теплового насоса.

Изобретение относится к системам вентиляции помещений, в частности к приточным устройствам естественной вентиляции. .

Изобретение относится к способу регенерации энергии в установках техники кондиционирования и вентиляции и к устройству регенерации энергии в установках техники кондиционирования и вентиляции.

Изобретение относится к области микроклимата животноводческих ферм с применением элементов энергосбережения и обеспечивает высокий положительный тепловой баланс в животноводческих помещениях в зимнее время.

Изобретение относится к сельскому хозяйству а именно к электротеплоутилизаторам, предназначенным для создания требуемых параметров микроклимата в производственных помещениях животноводческих ферм.

Изобретение относится к новаторской экологичной жилищной или строительной модели. Новаторская модель экологичного здания, отличающаяся тем, что ее наружные стены, крыши и фундаменты формируют ограждающую конструкцию, которая образована, за исключением дверей, окон и труб, центральной сердцевиной с высокой теплоемкостью, внутренней прокладкой или мембраной с высокой теплопроводностью, которая находится в тесном контакте с центральной сердцевиной, и внешней теплоизолирующей и механически стойкой поверхностью, причем как сердцевина, так и мембрана, а также и конструкция, перегородки и остальные элементы с теплоемкостью оболочечного здания, выполнены как тепловой аккумулятор, основываясь на использовании материалов с хорошей теплоемкостью и тепловой изоляцией наружной поверхности ограждающей конструкции, при этом воздух извлекается из внутренней части помещений для его возобновления соответствующим образом, причем одновременно количество воздуха, превышающее извлеченное количество, вводится в помещения с обеспечением создания небольшого избыточного давления по отношению к внешнему давлению, и которое достаточно для предотвращения естественного входа наружного воздуха. Технический результат заявленного изобретения заключается в преобразовании экологичных зданий или домов в аккумулятор энергии в форме тепла. 28 з.п. ф-лы, 31 ил.

Изобретение может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется очистка и подогрев газовых потоков, в частности в сушильных установках химической и пищевой отраслей промышленности, а также в вентиляционных системах зданий. В устройстве для подготовки воздуха с использованием теплового насоса, включающем корпус с воздуховодами для подачи и отвода воздуха, расположенным внутри него цепным конвейером, на котором установлены рамки с маслозаборным устройством, ванну, расположенную в нижней части корпуса и разделенную поперечными перегородками переменной высоты на секции с коническим днищем, обеспечивающими переток масла навстречу потоку воздуха, при этом нижние части секций ванны соединены с фильтром для очистки масла, из которых нагретое масло через тепловой насос охлажденным возвращается в последнюю секцию ванны, при этом днище каждой секции ванны представляет собой сборник осадка, стенки которого наклонены к выпускному патрубку через запорное устройство, соединенное с коллектором, связанным через фильтр с системой циркуляции масла, а также основной и контрольный фильтры, основной и вспомогательный калориферы для подогрева, новым является то, что рамки представляют собой натянутые на каркас сетки, при этом в верней части рамки по всей ее ширине установлено маслозаборное устройство, представляющее собой открытую сверху емкость для масла, в нижней части снабженную отверстием для слива масла, патрубок подачи масла, расположенный после контрольного фильтра ,присоединен к охлаждающему контуру теплового насоса, выходной патрубок которого через насос присоединяется ко входу в ванну, а нагревательный контур теплового насоса соединен со входом и выходом вспомогательного калорифера, в верхней части корпуса установлена направляющая, по которой перемещаются нижние части рамок, находящиеся в горизонтальном положении. Устройство для подготовки воздуха с использованием теплового насоса позволяет повысить эффективность очистки воздуха и повысить возможность утилизации теплоты отработанного воздуха. 1 ил.

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха зданий при использовании рекуперации тепловой энергии и влажности. Способ использования теплового насоса, в котором поток атмосферного воздуха подается на первый теплообменник теплового насоса, передающий тепловую энергию от первого теплообменника на второй теплообменник теплового насоса, который передает тепловую энергию воздушному потоку внутреннего воздуха, после чего поток атмосферного воздуха направляют обратно во внешнюю атмосферу, а воздушный поток внутреннего воздуха распределяется внутри здания, отличающийся тем, что поток атмосферного воздуха направляют внутрь теплового контура здания для всей последующей обработки, затем к потоку атмосферного воздуха подмешивают поток внутреннего вытяжного воздуха с образованием потока, который пропускают предварительно через камеру сбора конденсата, а затем через первый теплообменник, к потоку же внутреннего воздуха подмешивают поток внешнего воздуха с образованием потока, который последовательно направляют во второй теплообменник и на увлажнитель, после чего поток распределяют внутри здания, при этом все теплообменники теплового насоса располагают внутри здания. Благодаря этому предлагаемый способ обеспечивает расширение диапазона рабочих температур внешнего воздуха для тепловых насосов «воздух-воздух». 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к вентиляционному устройству. Оно выполнено с возможностью управления траекториями первого и второго воздушных потоков для попеременного их протекания в первый и второй теплопоглощающие/теплопередающие объекты или из них для обеспечения теплообмена между этими двумя воздушными потоками, причем указанное устройство содержит первый воздушный канал, выполненный с возможностью соединения с первым указанным объектом, и второй воздушный канал, выполненный с возможностью соединения со вторым указанным объектом, при этом устройство содержит перегородку, разделяющую первый и второй воздушные каналы вдоль части их длины, причем устройство дополнительно содержит один первый воздушный проход между воздушными каналами, выполненный с возможностью проведения части первого воздушного потока из первого воздушного канала во второй воздушный канал, и один второй воздушный проход между первым и вторым воздушными каналами, выполненный с возможностью проведения части второго воздушного потока из второго воздушного канала в первый воздушный канал, при этом по меньшей мере один воздушный проход имеет отверстие, выполненное в перегородке. Описанное устройство позволяет обеспечить большую пропускную способностью воздушного потока и простоту установки в вентиляционной системе. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Мультизональная система кондиционирования с переменным расходом хладагента, реализующая способ ее работы, на основе паровой компрессионной холодильной машины включает наружный блок, в корпусе которого установлен выносной компрессорно-конденсаторный агрегат или выносной конденсатор с воздушным теплообменником и вентилятор, при этом воздушный теплообменник снабжен, по меньшей мере, одним инфракрасным нагревателем, связанным с блоком управления, к которому подключены датчик температуры воздуха в корпусе наружного блока, и датчик температуры хладагента на выходе из воздушного теплообменника. Это позволяет повысить эффективность и надежность работы мультизональной системы кондиционирования с переменным расходом хладагента, а также обеспечить возможность одновременной работы в различных помещениях части внутренних блоков на охлаждения, а другой части - на нагрев в режиме теплового насоса. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ламинированной мембране для использования в центральном блоке вентиляционной системы с рекуперацией энергии для обмена теплом и паром между двумя независимыми входящим и выходящим воздушными потоками без их перемешивания. Ламинированная мембрана имеет волокнистую микропористую поддерживающую подложку и пленку, ламинированную на микропористую поддерживающую подложку. В состав пленки входит сульфированный блок-сополимер, имеющий по меньшей мере один концевой блок А и по меньшей мере один внутренний блок B, в котором каждый блок А, по существу, не содержит сульфокислотных или сульфоэфирных функциональных групп, и каждый блок B представляет собой полимерный блок, содержащий от приблизительно 10 до приблизительно 100 мол.% сульфокислотных или сульфоэфирных функциональных групп в зависимости от числа мономерных звеньев. Описана также система рекуперации энергии, содержащая множество ламинированных мембран, образованных микропористой волокнистой поддерживающей подложкой и пленкой, в состав которой входит сульфированный блок-сополимер, ламинированный на микропористой поддерживающей подложке. Технический результат - улучшенные значения скорости переноса водяного пара, в частности выше 96%. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл.
Наверх